September 17, 2022
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Radiación ionizante y melanismo en las ranas del árbol de Chernóbil

tree frog selective focal photography
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Se ha publicado recientemente una investigación científica sobre la relación entre la radiación ionizante y el melanismo en las ranas del árbol de zonas cercanas a la central nuclear de Chernóbil en Ucrania. El estudio está realizado por Pablo Burraco y Germán Orizaola. En el estudio se demuestra que existe una relación entre la cantidad de melanina de la piel de las ranas con respecto a la cantidad de radiación ionizante que padecen en esa región contaminada con radiactividad.

Introducción

Las acciones humanas están alterando los ecosistemas en todo el planeta. Es una de las consecuencias del cambio climático que ya no discuten los científicos. Entre los contaminantes liberados a la atmósfera por el hombre, la radiación ionizante es una amenaza potencialmente devastadora para los sistemas naturales. El accidente de la central nuclear de Chernóbil (1986) representa la mayor liberación de material radiactivo al medio ambiente.

El objetivo del estudio era examinar cómo la exposición a la radiación del accidente de Chernóbil influye en la coloración de la piel dorsal de los machos de la rana arborícola oriental (Hyla orientalis) muestreados en un amplio gradiente de contaminación radiactiva en el norte de Ucrania. Se evaluó la relación entre la coloración de la piel de las ranas (que puede actuar como un mecanismo de protección contra la radiación ionizante), las condiciones de radiación y los niveles de estrés oxidativo.

La coloración de la piel era más oscura en las localidades más cercanas a las áreas con altos niveles de radiación en el momento del accidente, mientras que los niveles de radiación actuales parecían no influir en la coloración de la piel en las ranas arborícolas de Chernóbil. Las ranas arborícolas que vivían dentro de la Zona de Exclusión de Chernóbil tenían una coloración de la piel dorsal notablemente más oscura que las ranas que vivían fuera de la Zona.

melanismo melanism
Figura 1. ( a ) Luminancia de la piel dorsal en machos de rana arbórea oriental (Hyla orientalis) que habitan a través de un gradiente de radiación dentro (CEZ) o fuera de la zona de exclusión de Chernóbil (fuera de CEZ). (b) Rango de luminancia de la piel dorsal en machos de H. orientalis (de izquierda a derecha: valores de luminancia de 5, 20, 30, 40 y 60).

El melanismo como recurso evolutivo adaptativo

Los resultados de este estudio sugieren que el papel protector de la melanina detectada previamente en Chernóbil en organismos vivos más pequeños, como los hongos, puede extenderse a los vertebrados salvajes expuestos a la radiación ionizante. La rana del árbol al ser un anfibio puede servir para saber cómo se adapta un ser vivo que vive de vida híbrida, acuática y terrestre, y que además es de generaciones relativamente rápidas (cada generación son aproximadamente 3 años).

El melanismo en la revolución industrial de las polillas

En la historia de la biología han existido ejemplos similares. Uno es el de las polillas de Gran Bretaña y cómo cambió la densidad de población debido a la revolución industrial. Muchas polillas en Gran Bretaña poseen dos tonalidades de colores diferentes, una forma “natural” más clara y una forma melánica (más melanina, pigmento de la piel) más oscura. Se trata de un ejemplo de una respuesta evolutiva visible y de un melanismo industrial en la polilla moteada (Biston betularia).

Hubo un reemplazo, durante la Revolución Industrial, de la forma común pálida típica por una forma negra previamente desconocida (carbonaria), impulsada por la interacción entre aves que depredan estas polillas y contaminación por carbón. Los depredadores se comían la polilla más común, la más clara, porque destacaba en la corteza de los árboles y eso hizo que aumentara la población de la otra polillo oscura.

polillas moths
Figura 2. Polillas oscura y clara en la corteza de un árbol

La polilla más oscura, con menos éxito de supervivencia hasta ese momento, durante la revolución industrial pasó a ser casi invisible al mimetizarse perfectamente con la corteza de los árboles que estaban llenas de restos contaminantes debido a la revolución industrial que acababa de surgir. Varios experimentos mostraron que la forma melánica disfrutó de una ventaja de supervivencia en bosques contaminados, mientras que lo contrario era cierto en las zonas no contaminadas. Parece ser que este efecto de melanismo puede relacionarse con la contaminación y la protección contra ella.

Referencias

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Avelino Dominguez

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